C#无法加入主线程

Question

我有非常简单的代码，我无法理解它的行为。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // Get reference to main thread
        Thread mainThread = Thread.CurrentThread;

        // Start second thread
        new Thread(() =>
        {
            Console.WriteLine("Working...");
            Thread.Sleep(1000);

            Console.WriteLine("Work finished. Waiting for main thread to end...");
            mainThread.Join();        // Obviously this join cannot pass

            Console.WriteLine("This message never prints. Why???");
        }).Start();

        Thread.Sleep(300);
        Console.WriteLine("Main thread ended");
    }
}

这个永无止境的程序的输出是：

在职的... 主线程结束 工作完成。等待主线程结束...

为什么线程的代码卡在Join() 方法调用上？通过其他打印输出可以发现，在Join()调用之前，mainThread的属性IsAlive设置为false，ThreadState为Background, Stopped, WaitSleepJoin。消除睡眠也没有任何区别。

这种行为的原因是什么？ Join() 方法和Main 方法的执行到底有什么奥秘？

Answer 1

Join() 按您的预期工作，这里的问题是假设运行Main() 的线程在Main() 返回时终止，但情况并非总是如此。

.NET 框架调用您的Main() 方法，当方法返回时，框架会在主线程（以及进程）退出之前执行额外的代码。具体来说，框架作为 post-Main 代码的一部分所做的事情之一是等待所有前台线程退出。

这实质上会导致典型的死锁情况 - 主线程正在等待您的工作线程退出，而您的工作线程正在等待主线程退出。

当然，如果你让你的工作线程成为后台线程（通过在启动它之前设置IsBackground = true），那么后Main 代码将不会等待它退出，从而消除了死锁。但是您的Join() 将仍然永远不会返回，因为当主线程退出时，进程也会退出。

有关在 Main() 之前和之后运行的框架内部的更多详细信息，您可以查看 GitHub 上的 .NET Core 代码库。运行Main()的整体方法是Assembly::ExecuteMainMethod，运行之后Main()返回的代码是Assembly::RunMainPost。